大气颗粒物表面的非均相反应由于对大气组成具有重要影响从而在大气化学中发挥着不可忽略的作用，且相对于仅考虑气相反应，同时考虑颗粒物与痕量气体的交互作用将能更真实地反映大气化学过程，因此研究大气中的非均相反应具有十分重要的意义。本研究采用数值模拟的方法，在原有二维空气质量模式中添加了颗粒物表面的非均相反应机理，并将其运用于珠江三角洲地区，进行了区域空气质量的模拟研究，探讨了非均相反应对大气组分及大气氧化能力的影响，说明了非均相反应在区域大气化学过程中的重要作用和意义。主要研究内容和结论如下： ⑴在已经耦合了气溶胶模块的二维空气质量模式中添加了9个气态物种的非均相反应，并在已有研究的基础上，对大气氧化性定量表征中所包含的氧化途径及参与氧化反应的污染物种类进行了补充完善。在估算区域源排放和模拟气象场的基础上，运用改进的二维空气质量模式模拟了珠江三角洲区域大气质量。结果显示，模拟结果能较好地反映O3和PM2.5的变化趋势及浓度水平，非均相反应的添加对O3的模拟效果有一定改善。高浓度O3主要出现在前体物排放量较人地区,PM2.5受一次源的影响较大，浓度最大值于夜间出现在颗粒物高排放量地区。受气象场的影响，整体而言，区域下风向的西南部是污染较严重区域。 ⑵采用计数物种法研究了各氧化途径对大气氧化性的贡献，并以此分析了区域大气氧化性的时空特征。区域大气氧化性受OH自由基、光解反应以及非均相反应的影响较大，其贡献分别为61.2％、9.7％和20.4％，因此仅考虑气相反应将导致大气氧化清除污染物的能力被低估。大气氧化性在白天明显高于晚上，其高值区主要分布在深圳、东莞、广州、佛山、江门、珠海和香港，与O3和PM2.5大部分高值区的空间分布大体一致。可见在珠江三角洲大气复合污染中，高浓度的臭氧和细粒子其实是伴随着大气氧化性的增强而出现。 ⑶利用带有与不带有非均相反应模块的空气质量模式对区域大气分别进行了模拟研究，比较了添加非均相反应后各物种浓度及大气氧化性的变化情况。结果表明，非均相反应造成了大部分气态物种浓度下降，细粒子及其无机组分则浓度上升，非均相反应作为大气中重要的氧化过程，导致整个区域大气氧化性升高了9.8％。区域O3、PM2.5和大气氧化性的变化量在空间分布上表现出与同时段细粒子浓度的区域分布较为一致，且颗粒物浓度越高，非均相反应的影响越大，变化量也越大。因此，在污染越严重的地区，非均相反应对各污染物及大气氧化性的影响将越大，由此使得非均相反应在以高浓度细粒子为主要特征的大气复合污染中具有举足轻重的作用，研究非均相反应的意义也变得更加重大。 ⑷通过单独模拟各个非均相反应所引起的物种浓度和大气氧化性的变化，考察了各反应的重要性。发现HCHO的非均相反应是造成气态物种浓度及大气氧化性变化的主要原因，它对大气氧化剂的决定性作用使其贡献了O3、HOx、氮氧化物和大气氧化性改变量的85％以上。而颗粒物浓度的改变主要来自SO2的非均相反应，使PM2.5最终增加了9.3％。同时，非均相反应的影响程度与摄取系数的大小密切相关，摄取系数越高，其非均相反应在大气化学中的作用也越大。